2019年北京高考物理试题答案解析

C．在下落过程中机械能守恒
（5）牛顿设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，
如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。
同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析
原因。
【答案】
(1). BD
(2). 球心
(3). 需要
【解析】本题属于信息题，由题所给信息结合 l vt 和 I q 的物理意义解答。 t
由题意可知，如果以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，所 以 7 个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性，故 A 正确； 用真空中的光速定义 m，即光在真空中传播 299792458 分之一秒的距离，且 s 早已定义， 故 B 正确；
A. 粒子带正电 B. 粒子在 b 点速率大于在 a 点速率
C. 若仅减小磁感应强度，则粒子可能从 b 点右侧射出
D. 若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短
【答案】C
【解析】由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在 b、a 两点的速率，根据 qvB m v2 确定粒子运动半径和运动时间。
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会
在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，
不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_________。
A．在水平方向上做匀速直线运动 B．在竖直方向上做自由落体运动
A. 7 个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性 B. 用真空中的光速 c（m·s–1）定义 m，因为长度 l 与速度 v 存在 l=vt，而 s 已定义 C. 用基本电荷 e（C）定义安培（A），因为电荷量与电流 I 存在 I=q/t，而 s 已定义 D. 因为普朗克常量 h（J·s）的单位中没有 kg，所以无法用它来定义质量单位 【答案】D
点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，
所以 b 点电势比 c 点低，故 D 正确。
6.2019 年 5 月 17 日，我国成功发射第 45 颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星
（同步卫星）。该卫星
A. 入轨后可以位于北京正上方 B. 入轨后的速度大于第一宇宙速度
的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故 D 错误。 5.如图所示，a、b 两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c 点在球面外，则
A. a 点场强的大小比 b 点大 B. b 点场强的大小比 c 点小
C. a 点电势比 b 点高 D. b 点电势比 c 点低
【答案】D
【解析】由点电荷场强公式 E
A. 甲对应单缝，乙对应双缝 B. 甲对应双缝，乙对应单缝 C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大 D. 都是双缝，甲对应的双缝间距较大 【答案】A 【解析】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断。 单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹 间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故 A 正确。 3.下列说法正确的是 A. 温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度 B. 内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 C. 气体压强仅与气体分子的平均动能有关 D. 气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变 【答案】A 【解析】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化， 内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强 A．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故 A 正确； B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故 B 错误；
k
Q r2
确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷
为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。
由点电荷的场强公式 E
k
Q r2
可知，a、b
两点到场源电荷的距离相等，所以
a、b
两点的
电场强度大小相等，故 A 错误；由于 c 点到场源电荷的距离比 b 点的大，所以 b 点的场强
大小比 c 点的大，故 B 错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以 a 点与 b
“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定 y 轴时______（选填“需要”
或者“不需要”）y 轴与重锤线平行。
b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图 2 所示，在轨迹上取 A、
B、C 三点，AB 和 BC 的水平间距相等且均为 x，测得 AB 和 BC 的竖直间距分别是 y1 和 y2，
C．由压强公式 P= F 可知，气体压强除与分子平均动能有关即温度，还与体积有关，故 C S
错误； D．温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故 D 错误。 4.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从 a 点射入， 从 b 点射出。下列说法正确的是
入射光子的能量
组
次
相对光强
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/eV
逸出光电子的最大 光电流大小/mA
动能/eV
第
1
4.0
弱
29
0.9
一
2
4.0
中
43
0.9
组
3
4.0
强
60
0.9
第
4
6.0
弱
27
2.9
二
5
6.0
中
40
2.9
组
6
6.0
强
55
2.9
由表中数据得出的论断中不正确的是 A. 两组实验采用了不同频率的入射光 B. 两组实验所用的金属板材质不同 C. 若入射光子的能量为 5.0 eV，逸出光电子的最大动能为 1.9 eV D. 若入射光子的能量为 5.0 eV，相对光强越强，光电流越大 【答案】B
(4). 大于
(5). v0 x
g y2 y1
(6). B (7). B (8). 利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可
【解析】根据平抛运动的规律：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动解答。
(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平，即小球做平抛运动，且每次飞出时
的速度应相同，所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可，故 BD 正确；
2019 年高考北京卷物理试题解析
1.一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点 a、b、c，则
A. 此刻 a的加速度最小 B. 此刻 b 的速度最小 C. 若波沿 x 轴正方向传播，此刻 b 向 y 轴正方向运动 D. 若波沿 x 轴负方向传播，a 比 c 先回到平衡位置 【答案】C 【解析】由机械振动特点确定质点的加速度和速 质点振动特点可知，质点 a 的加速度最大， 故 A 错误，此时质点 b 位于平衡位置，所以速度为最大，故 B 错误，若波沿 x 轴正方向传 播，由“上下坡法”可知，质点 b 向 y 轴正方向运动，故 C 正确，若波沿 x 轴负方向传播， 由“上下坡法”可知，a 质点沿 y 轴负方向运动，c 质点沿 y 轴正方向运动，所以质点 c 比 质点 a 先回到平衡位置，故 D 错误。 2.利用图 1 所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图 2 中甲和 乙两种图样。下列关于 P 处放置的光学元件说法正确的是
y1 y2
1 3 ；设
AB，BC
间所用的时间为 T，
竖直方向有： y2 y1 gT 2 ，水平方向有： x v0T ，联立解得： v0 x
g y2 y1 ；
(3)A 项：从细管水平喷出稳定的细水柱，由于细水柱射出后受到空气阻力的作用，所以此
r
由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故 A 错误；由于洛伦兹力
不做功，所以粒子动能不变，即粒子在 b 点速率与 a 点速率相等，故 B 错误；若仅减小磁
感应强度，由公式
qvB
m
v2 r
得： r
mv qB
，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有
可能从 b 点右侧射出，故 C 正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动
C. 发射速度大于第二宇宙速度 D. 若发射到近地圆轨道所需能量较少 【答案】D 【解析】由同步卫星的特点和卫星发射到越高的轨道所需的能量越大解答。 由于卫星为同步卫星，所以入轨后一定只能与赤道在同一平面内，故 A 错误； 由于第一宇宙速度为卫星绕地球运行的最大速度，所以卫星入轨后的速度一定小于第一宇宙 速度，故 B 错误； 由于第二宇宙速度为卫星脱离地球引力的最小发射速度，所以卫星的发射速度一定小于第二 宇宙速度，故 C 错误； 将卫星发射到越高的轨道克服引力所作的功越大，所以发射到近地圆轨道所需能量较小，故 D 正确。 7.光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电 流。表中给出了 6 次实验的结果。
由公式 I q 可知，安培即为 1s 时间内通过的电荷量，故 C 正确； t
由题意可知， h 对应为 kg，故 D 错误。
9.用如图 1 所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球 沿斜槽轨道 PQ 滑下后从 Q 点飞出，落在水平挡板 MN 上。由于挡板靠近硬板一侧较低， 钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如 此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
错误；
由爱因斯坦质能方程 Ek h W0 可得： Ek (5.0 3.1)eV=1.9eV ，故 C 正确；
由题表格中数据可知，入射光能量相同时，相对光越强，光电流越大，故 D 正确。 8.国际单位制（缩写 SI）定义了米（m）、秒（s）等 7 个基本单位，其他单位均可由物理关 系导出。例如，由 m 和 s 可以导出速度单位 m·s–1。历史上，曾用“米原器”定义米，用平 均太阳日定义秒。但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影 响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967 年用铯–133 原子基态的两个超精细 能级间跃迁辐射的频率∆ν=9 192 631 770 Hz 定义 s；1983 年用真空中的光速 c=299 792 458 m·s–1 定义 m。2018 年第 26 届国际计量大会决定，7 个基本单位全部用基本物理常量 来定义（对应关系如图，例如，s 对应∆ν，m 对应 c）。新 SI 自 2019 年 5 月 20 日（国际 计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。下列选项不正确的是
（1）下列实验条件必须满足的有____________。 A．斜槽轨道光滑 B．斜槽轨道末段水平 C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为 x 轴、竖直方向为 y 轴的坐标系。
a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于 Q 点，钢球的________（选填“最上端”、
(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于 Q 点时，钢球的球心对应纸上的位置，由于平抛运
动在竖直方向做自由落体运动，所以在确定 y 轴时需要 y 轴与重锤线平行；
b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为
1: 3 : 5 : 7 : .... 可知，由于
A
点不是抛出点，所以
【解析】由爱因斯坦质能方程 Ek h W0 比较两次实验时的逸出功和光电流与光强的关系
解题
由题表格中数据可知，两组实验所用的入射光的能量不同，由公式 E h 可知，两组实验
中所用的入射光的频率不同，故 A 正确；
由爱因斯坦质能方程 Ek h W0 可得：第一组实验： 0.9 4.0 W01 ，第二组实验： 2.9 6.0 W02 ，解得：W01 W02 3.1eV ，即两种材料的逸出功相同也即材料相同，故 B
则
y1 y2
______
1 3
（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为
____________（已知当地重力加速度为 g，结果用上述字母表示）。
（3）为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是 ____________。 A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹 B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到 平抛运动轨迹